运用人工智能技术促进高校健美操教学质量提升的探索与研究

健美操作为高校体育课程的重要组成部分，以其独特的魅力和丰富的内涵深受学生喜爱。它不仅能够增强学生的身体素质，培养良好的身体姿态和节奏感，还能提升学生的艺术修养和团队协作精神。然而，传统的高校健美操教学模式在教学方法、教学资源和教学评价等方面存在一定的局限性，难以满足新时代学生多样化的学习需求。人工智能技术作为当今科技领域的前沿技术，以其强大的数据分析、智能决策和个性化服务等能力，为教育教学改革带来了新的契机。将人工智能技术应用于高校健美操教学中，能够打破传统教学的束缚，创新教学模式，提高教学质量，促进学生的全面发展。因此，探索人工智能技术在高校健美操教学中的应用策略具有重要的现实意义。

一、人工智能技术应用于高校健美操教学的意义

（一）实现个性化教学

每个学生在身体素质、学习能力和兴趣爱好等方面存在差异，传统的统一教学模式难以满足学生的个性化需求。人工智能技术可以通过对学生学习数据的分析，了解学生的优势和不足，为每个学生制定个性化的学习计划和教学方案，实现因材施教。

（二）丰富教学资源

人工智能技术能够整合网络上丰富的健美操教学资源，为学生提供多样化的学习内容，如高清教学视频、3D 动作模拟、虚拟教练指导等。这些资源不仅可以在课堂上使用，还可以供学生在课后自主学习，拓展学习的时间和空间。

（三）提升教学效果

智能辅助训练系统的有效应用，可以帮助教师实时监测学生的动作完成情况，并给予他们更加及时的反馈、纠正，以此来有效帮助学生以更高的效率去理解、掌握健美操动作技巧。与此同时，人工智能技术的能动应用还可以帮助教师以游戏化、竞赛化的形式来开展教学，从更高层面出发来激发、释放学生们的学习兴趣和积极性，继而大大完善教学的开展效果。

（四）优化教学评价

传统的健美操教学评价主要依赖于教师的主观判断，这种形式必然会存在很强的局限性。相较而言，人工智能技术的应用能够通过对学生学习过程和学习成果的多维度数据采集、分析来为教师提供多元化的评价素材，继而实现教学评价工作的客观、全面、准确地开展，从而为后续的教学策略调整、优化提供丰富的依据。

二、当前高校健美操教学中存在的问题

目前，高校健美操教学中仍然以教师示范、学生模仿的传统教学方法为主，教学过程缺乏趣味性和互动性，难以激发学生的学习兴趣和主动性。这种单一的教学方法无法满足学生多样化的学习需求，也不利于培养学生的创新能力和自主学习能力。

和其他教育项目相比，高校健美操教学资源相对匮乏，教学内容更新缓慢，缺乏与时代发展相适应的教学素材。同时，由于教学场地和设备的限制，学生的训练时间和机会有限，影响了教学效果的提升。

通常而言，高校健美操教学班级规模较大，学生的身体素质、基础水平和学习能力参差不齐。教师在教学过程中难以关注到每个学生的个体差异，无法为学生提供个性化的指导和帮助，导致部分学生学习困难，影响了整体教学质量。

传统的健美操教学评价主要以学生的动作完成质量和比赛成绩为主要依据，评价指标单一，缺乏对学生学习过程和综合素质的全面评价。同时，评价方式主要依赖教师的主观判断，缺乏客观性和公正性，难以准确反映学生的真实水平。

三、运用人工智能技术提升高校健美操教学质量的策略

（一）构建个性化教学模式

教师要进一步构建更加完善、真实的健美操学情体系，完善对学生相关项目学习数据的采集与分析工作，积极依托于人工智能技术中的“大数据”分析和学习分析等技术，来对标于不同的教育模块去收集、整合学生在健美操学习过程中所呈现出的各项数据，并重点围绕动作完成情况、学习进度、训练时间、成绩变化等来建立相应的数据基点，而后通过对这些数据的深入分析去进一步了解、整合不同学生的健美操学习习惯、兴趣爱好、优势和不足，继而为后续的个性化教学活动提供详实的资讯依据。

在完成上一阶段的工作后，教师便要着手开展个性化教学计划的制定，具体根据不同学生在健美操学习方面的表征数据和个体差异来为他们制定更为个性化的训练计划。具体而言，相关计划应囊括不同的学习目标、训练内容、学习方法和学习进度等项目，同时突出对健美操不同科目训练的基准要求，借此来迎合、满足每个学生的个性化发展需求。例如面对一些“底子”相对较差的学生，教师可以调节数据库中的基准宏并连接智能训练方案，去为他们制定更加详细的基础动作训练体系；而对于具有一定基础的学生，教师则可整合Ai模拟资源中的训练还原成分，为学生提供更高难度的动作组合和创新编排指导素材等。

最后，教师要有意识地开展智能化的学习推荐，积极利用人工智能的智能推荐算法来结合每个学生的学习计划、学习进度来为他们推荐更多具有适配属性的学习资源，并可重点突出教学视频、训练方法、拓展阅读材料等资源类型的“存在感”。与此同时，教师还可根据学生们的实时学习反馈、评价来及时调整相应的训练推荐内容，借此进一步增强健美操教学引导的针对性、有效性。

（二）开发智能辅助训练系统

作为一项体操类运动，健美操教学活动最为重要的就是要对学生进行动作姿态的识别、纠正。据此，教师可以借助计算机的视觉技术和深度学习算法来进一步开发出更为智能化的动作姿态识别系统，依托该系统来实时监测学生的健美操动作姿态并准确识别出目标动作是否具有基本的规范性、准确性，同时在发现问题后及时对学生给予必要的反馈、纠正。例如，当学生在进行“跃马跳”动作时如果出现跨腿动作幅度不够、弓背姿势不正确或和配乐节奏不匹配等问题时，系统便可根据预设的标准素材宏体系做出判断并通过语音提示、图像标注等方式表现出来，继而指导学生进行相应的调整。

另外，教师还可以将传统的训练活动部分转移给虚拟指导平台，积极依托于虚拟现实（VR）

和增强现实（AR）技术来创建相应的虚拟教练形象，以之为载体去为学生提供“一对一”的个性化指导，结合学生们不同的学习情况和需求来通过调节参数的方式去实时调整教学内容、方法，并可利用参数和宏链的搭配来体现出示范动作、讲解技巧、纠正错误等教学、训练模块的切换。与此同时，虚拟教练还可以与学生进行多维化的互动交流，帮助教师来解答更多学生的疑问，从而有效增强学生的健美操学习、训练体验和效果。

最后，教师还可利用人工智能设备开展训练强度与负荷的监测，通过引导学生佩戴智能手环、运动传感器等智能可穿戴设备去随时随地地搜集、整合学生们的运动参数和机能数据，同时结合学生们的身体状况和当前的科目训练目标来通过智能辅助训练系统科学调整后续的训练计划、强度，从而有效避免学生因为过度训练或训练不足而出现运动损伤或落后于训练进度。

（三）优化教学评价体系

教师要建立、健全多维度的评价指标体系，不仅要保留、完善传统的动作完成质量以及比赛成绩等评价基点项目，同时更要将学生的学习态度、训练过程、创新能力、团队协作能力等表现也纳入到对应的范畴内，通过人工智能系统来对学生的多维度训练、学习数据做出采集、分析，以此来更加全面、客观地了解、评价学生的科目学习、训练情况和健美操方面的综合素质形成、提升质量。

另外，教师还要践行“过程性评价”与“终结性评价”相结合的理念，积极利用人工智能技术来实现对学生健美操学习、训练过程的跟进式监测、记录，从而为之后的评价提供丰富的素材。具体而言，过程性评价的开展应当针对学生的健美操课堂表现、训练科目完成情况、训练参与度、学习进步情况等方面来建立数据化的评价模块体系；而结合终结性评价则要重点立足于期末考试、比赛成绩等完成宏观量化链条的数据建构，综合评价、完善学生们的学习效果。通过过程性评价和终结性评价的有机结合，教师能够及时发现学生所存在的问题和不足，从而为学生们提供更具针对性的训练反馈和指导。

除此之外，教师也要有意识地实现“智能评价”与“教师评价”的有机统筹，一方面依托人工智能系统来更加快速、客观、全面地对学生的健美操训练参数进行多形式的分析、评价，继而为教师提供多元的参考依据；另一方面也要依托教师评价来结合教师自身的教学经验、专业知识去对学生的学习态度、创新能力等进行跟进指导，继而达成一种“优势互补”的理想格局。比如在对学生进行器材科目训练点评时，教师不仅要利用Ai影像跟进仪器来追踪、复刻学生在动作执行、器材抛接、步法和体乐配合等方面的轨迹、数据并完成量化指数评价，同时也要结合自己的现场观摩、记录情况来做打分和指导，着重从学生的精神面貌和参与积极性等角度出发做补充评价。

（四）丰富教学资源与教学方式

教师要积极开展教学资源的整合与开发，利用人工智能技术整合网络上丰富的健美操教学资源，建立教学资源库。教学资源库应包括教学视频、课件、教案、训练计划、拓展阅读材料等多种类型的资源，并根据教学内容和学生需求进行分类管理。同时，鼓励教师和学生开发优质的教学资源，如自制教学视频、创新动作编排等，丰富教学资源的内容和形式。例如在引导学生了解健美操的发展历史时，教师可以依托人工智能设备来构建一个虚拟的环形空间，帮助学生通过类似于“时空隧道”的方式去沉浸式地浏览健美操作为一项独立的运动项目的“前世今生”，并可依托于内置的Ai语音模块来操控虚拟角色与学生做对话，进一步强化这种教学的感知效能。

教师需要进一步构建更为完善的在线教学平台，搭建基于人工智能技术的在线教学载体和体系，继而为学生们提供更加便捷、有效、有趣的在线学习环境。在线教学平台应具备课程学习、作业提交、在线测试、互动交流等功能，支持学生随时随地进行学习。同时，利用人工智能的智能推送功能，为学生推送个性化的学习内容和学习建议，提高学生的学习效率和学习体验。例如，教师可以鼓励学生在课下训练阶段佩戴智能手环，将自身的运动参数反馈到教师的终端设备中；而教师则可依托这些设备中的项目插件自行复刻出学生的动作轨迹和仿生形态，从而让学生所提交的训练作业更具真实感和教学应用价值。

另外，教师还可适当引入游戏化与竞赛化的教学项目，结合学生们的认知趣味来将游戏、竞赛构建到健美操教学框架内部，针对相关运动科目的执行路径和目标来设计更多富有趣味的教学游戏和竞赛活动。例如，教师可以利用虚拟现实技术来为学生创建出一个虚拟的比赛场景，让学生们能够在游戏中体验真实比赛的紧张和刺激，提高学生的学习兴趣和积极性；如果条件允许的话，教师甚至可以利用VR仿真设备来进一步强化这一活动的“沉浸感”，同时也让学生得到更为逼真的自我体验、展示平台。与此同时，教师还可通过专题化的健美操模拟竞赛活动来激发、强化学生们的竞争意识和团队协作精神，并同步结合“数字体育”等专题网站来开展健美操机械模块拆解训练，从而培养起学生们的创新能力和实践能力。

结束语：

总体而言，人工智能技术的发展为高校健美操教学质量的提升提供了新的机遇和途径。广大教师要积极通过构建个性化教学模式、开发智能辅助训练系统、优化教学评价体系和丰富教学资源与教学方式等策略来实现人工智能技术的教育融合，以此来为学生们日后的健美操素质形成、提升带来强劲赋能，同时也为培养出更多具有创新精神和实践能力的高素质人才做出自己应有的贡献。

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作者简介：郭天荣（1970 年 11 月-），女，蒙古族，辽宁省朝阳市人，副教授，大学本科，研究方向：体育教育与训练